Zavedenie fázového laserového diaľkomeru
Fázový laserový diaľkomer využíva amplitúdovú moduláciu laserového lúča na meranie fázového oneskorenia generovaného modulovaným svetlom idúcim tam a späť k čiare prieskumu a potom prevádza vzdialenosť reprezentovanú fázovým oneskorením podľa vlnovej dĺžky modulovaného svetla. . To znamená, že nepriama metóda sa používa na meranie času potrebného na to, aby svetlo prešlo cez prieskumnú čiaru.
Fázové laserové diaľkomery sa vo všeobecnosti používajú na presné meranie vzdialenosti. Vďaka svojej vysokej presnosti, vo všeobecnosti na úrovni milimetrov, s cieľom efektívne odrážať signál a obmedziť meraný cieľ na konkrétny bod zodpovedajúci presnosti prístroja, je tento diaľkomer vybavený reflektorom nazývaným kooperatívny cieľ. zrkadlo.
Ak je uhlová frekvencia modulovaného svetla ω a fázové oneskorenie generované jednou spiatočnou cestou na vzdialenosť D, ktorá sa má merať, je φ, potom zodpovedajúci čas t možno vyjadriť ako:
t=φ/ω
Nahradením tohto vzťahu do (3-6) možno vzdialenosť D vyjadriť ako
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ plus Δφ)
=c/4f (N plus ΔN)=U(N plus )
Vo vzorci:
φ——Celkové fázové oneskorenie generované signálom idúcim tam a späť do meracieho vedenia raz.
ω——Uhlová frekvencia modulačného signálu, ω=2πf.
U——jednotková dĺžka, hodnota sa rovná 1/4 modulačnej vlnovej dĺžky
N——Počet modulovaných polovičných vlnových dĺžok zahrnutých v prieskumnej čiare.
Δφ——Časť fázového oneskorenia menšia ako π generovaná signálom idúcim tam a späť do meracieho vedenia raz.
ΔN—— zlomková časť modulačnej vlny obsiahnutá v prieskumnej čiare, ktorá je menšia ako polovica vlnovej dĺžky.
ΔN=φ/ω
Pri danej modulácii a štandardných atmosférických podmienkach je frekvencia c/(4πf) konštantná. V tejto dobe sa meranie vzdialenosti stáva meraním počtu polovičných vlnových dĺžok obsiahnutých v prieskumnej čiare a meraním zlomkovej časti menšej ako polovičná vlnová dĺžka, to znamená N alebo φ, v dôsledku vývoja moderných technológia presného obrábania a technológia merania rádiovej fázy, meranie φ dosiahlo veľmi vysokú presnosť.
Na meranie fázového uhla φ, ktorý je menší ako π, je možné použiť rôzne metódy na jeho meranie. Zvyčajne sa najčastejšie používa meranie fázy oneskorenia a digitálne meranie fázy. Laserové diaľkomery krátkeho dosahu využívajú na získanie φ princíp digitálneho merania fázy.
Všeobecne povedané, fázový laserový diaľkomer používa laserový lúč s modulovaným signálom na nepretržité vysielanie. Na získanie vysoko presného merania rozsahu je potrebné nakonfigurovať kooperatívny cieľ. Ručný laserový diaľkomer je pulzný laserový diaľkomer. Ďalší nový typ diaľkomeru v prístroji, nie je len malý a má nízku hmotnosť, ale využíva aj technológiu digitálneho fázového merania pulzu rozšírenia a rozdelenia, ktorá dokáže dosiahnuť presnosť na milimetrovej úrovni bez potreby kooperatívneho cieľa. Rozsah merania presiahol 100 m a dokáže rýchlo a presne priamo zobraziť vzdialenosť. Je to najnovší štandardný prístroj na meranie dĺžky v krátkodobom presnom meraní presného strojárstva a meraní plochy budovy. Najpoužívanejší je ručný laserový diaľkomer radu DISTO vyrábaný spoločnosťou Leica Company.
